[其他]纤维光缆的改进

说明书

本发明论述纤维光缆，特别是水下用的纤维光缆。

最近，在光缆，特别是在水底光缆中发现了氢气析出问题。在某些情况下，经过相当长的时间后，少量的氢气会从光缆的护套材料析出。如果这些氢气接触到石英光纤芯子，就会扩散形成羟基。众所周知，这种羟基存在于光纤中会损害光纤材料的传光特性。

本发明的目的就在于克服这一有害因素或使其影响降到最小。

本发明的一个特征是，光缆包括有一根或多根在护套内的光纤，护套内加有氢吸收材料，从而使光缆中的光纤基本上处于无氢环境中。

本发明的第二个特征是，提供一种在光缆中消除氢气析出的方法，该方法为在光缆中填入含有氢吸收材料的阻水化合物。

本发明的第三个特征是，提供一种在光缆中消除氢气析出的混合物，该混合物包括阻水化合物和分散在其中的粒状氢吸收材料。

本发明的实施例参考附图描述如下：

图1是光缆传光组件的横截面图。

图2是含有图1中传光组件的成品光缆的横截面图。

参看附图，传光组件包括一组绞合在芯线12周围的塑料封装的光纤11，用一种聚酯材料类的绕带13有选择地将其聚拢成束。每一光纤组件11在其芯部具有一根玻璃光纤14，典型的为内部有光学波导结构的石英光纤。芯子处的波动光纤14周围为一层或多层塑料材料15，以保护此玻璃光纤并使光纤组件能承受光缆制造中必要的绞合操作。

在传光组件周围，可通过连续的摩擦挤塑法挤压出一无缝铝管16。适用于挤压管子16的工艺参看英国专利说明书2128358A。

传光组件包含在有一或多层钢丝27（图2）和一层塑料材料28的外护套结构内。在某些实际应用中，还可在外部再加上一层装（未示出）。

为了防止潮气侵入，传光组件的所有空隙都填入阻水化合物18。为此目的，我们采用的典型的阻水化合物为HYVIS2000（注册商标）。

此种阻水化合物包括有粒状氢气吸收剂，它能除去有可能从传光组件中析出的痕量氢气，为此，最好采用沸石为此种氢气吸收材料。沸石材料中含有钠铝硅酸盐，通过利用活泼金属，典型的如银，取代至少一部分钠的方法，使之成为氢气吸收剂。我们采用具有下述结构的Y型沸石为典型的材料，其结构为：

Na_54.7Al_54.7Si_137.3O₃₈₄241H₂O

材料中的一部分或全部钠让银取代，然后再将材料进行脱水是有利的。结构式为：

（Agn，Na_54.7-n）Al_54.7Si_137.3O₃₈₄

将该材料碾成细粉并按0.2%～15%的重量百分比与光缆的阻水化合物混合。掺入沸石的重量最好为2%。

下表说明了在阻水化合中加入沸石的作用，其中71%的钠已被银取代。下述结果是按每米缆含3.2克此种阻水化合物时计算出来的。

沸石的百分比含量% H₂吸收毫升/毫米 安全系数

1    0.22    5

2    0.43    10

5    1.08    27

10    2.16    54

安全系数是以典型的光缆中，预定析出0.04毫升/米的氢气为基础而选定的。

沸石的制备是通过钠离子和硝酸银溶液中的银置换来完成的。典型的反应过程是，15克的干沸石与含4.469克硝酸银的1升硝酸银水溶液混合。将此混合液不断搅动，每隔一小时取样一次。为了避免使银离子还原成金属银的可能有的光化学反应，将混合物与外界光线隔开。过滤样品除去固体颗粒，稀释后用原子辐射分光光度计对钠和银进行分析。由于原沸石中可能含有少量剩余的Na，所以，需要做空白测定，方法是在相同时间内于去离子水中搅拌3克粉状沸石。结果列于下面表1中。

表1

银的置换

时间 Ag⁺克/升 Na⁺克/升 空白Na⁺克/升

（小时）

0    2.857    ＜0.01    ＜0.01

1    0.197    0.508    0.026

2    0.213    0.548    0.033

3    0.225    0.539    0.033